水平井连续油管输送存储式产液剖面测试技术应用.docx

1、水平井连续油管输送存储式产液剖面测试技术应用徐昊洋'王燕声I牛润海I郑晓培'徐克彬'颜文刚'申琦'赵政嘉(1.渤海钻探井下作业分公司河北任丘062552;2.华北油田公司储气库事业部河北任丘062552)摘要产液剖面测试是了解生产层段产液状况的重要手段，是油田开发的一项主要工作。为了评价水平井产液剖面，根据水平井井身结构和井内流体的流动状态特性，开发了一种连续油管勘送存储式产液剖面测井工艺，可定性定枣分析解释水平井段产液状况及产出井段的分布状况。关键词产液剖面测试水平井连续油管文章编号:1004-4388(2014)03-0046-03中图分类号:TE3

2、3文献标识码：B作者简介徐乂洋.男.1989年出生,2013年毕业于长江大学石油工程专业.现从事钻井、修井工作°0引言产液剖面测试是指在油气井生产的状况下，对其实行动态监测，及时测试井筒中的油、气、水三相流体的关系、单层产量、压力等重要参数，为合理开采及措施作业提供依据。由于水平井井身结构的特殊性，传统的常规产液剖面及相关温度、压力测试、取样等不能进行。利用连续油管的刚度和挠性，可将仪器送到水平井任何井段进行测井并可随时循环井液，实现水平井测试。通过采用连续油管传输存储式多参数测试仪，进行水平井生产层(段)沿井深方向分布的油、气产M:和含水最等关键参数的测W,定性定量地分析解释层间产

3、能以及产油产水状况等，特别是确定水平井生产后期复杂的油水关系。1测井仪器配置及要求1.1工艺设计产液剖面测试主要是测取产层的产能以及产油产水状况等参数，仪器主要由自然伽玛、磁定位、温度、压力、流量、持水率、密度仪等几部分组成，可以根据实际需要将各测量仪器短节进行任意蛆合。为使产液剖面测试仪能够下入水平段,设计采用连续油管输送。利用连续油管的刚度和挠性，依靠连续油管井口易控制等特性，实现水平井产液剖面测试。数据信号采集采用井中测取存储，地面回放。利用仪器内置的电池和存储器实现仪器数据存储。产液剖面测试采集的数据直接存储在井下仪器中，在地面提取出采集数据后，通过校对伽玛与磁定位仪，确定深度数据和所

4、对应的深度产状。对于自喷井，采用连续油管带压作业的特性，依靠井口防喷盒控制，提放连续油管带动测试仪器进行产液剖面测试。对于北自喷井，将连续油管管柱下至目的层段后，通过气举诱导流体，使地层流体流动，提放连续油管带动测试仪器进行产液剖面测试C1.2仪器组成及功能原理产液剖面测试仪组成主要有：伽玛仪、磁定位仪、温度、压力、持水、流计计、电池组、存储器及辅助工具(扶正器、柔性短节等)，产液剖面测试仪以多参数组合为主。(1) 深度及地层对比。磁定位仪和自然伽玛仪用于确定并深、校深和进行地层对比。伽玛仪采用光电倍增管,提高计数率。仪器主要有:放射性自然伽玛测井仪和油、套管接箍的磁性定位器。(2) 持水率检

5、测。持水率是产液剖面测试中最为关键的参数，通过统计均匀分布在测量断面的探针反映的油珠量和油珠尺度来测量断面的持油率、持水率，其作用是配合流体密度仪识别流体类型、划分流体界面、计算持液率。测量持水率的仪器主要有:电容法和低能光子法持水率计。(3) 流量测量。流量计用于计算油井产出剖面总产鼠和分层产量:。测量:流量的仪器主要有：涡轮流量计和核流量计(超声波流量计、电磁流量计)等C涡轮流量计的主要元件是祸轮，涡轮轴上固定一个永久磁铁，其两边为感应线圈。测井时，可以进行点测，也可以移动测械，点测适合于低流最的井,连续移动测量使用于高流量或中等流量的井。电导式流量计:其测量原理是利用互相关函数的峰值位置

6、来确定流体通过上、下游传感器的渡越时间，以实现流景的测量。电导式相关流量计具有好的分层能力、重夏性、一致性，较宽的流址测量范围，不受井内流体异物影响等优点。多数情况下，采用涡轮流信计，但在稠油井中，因原油粘度很大，涡轮流质计无法转动，可应用浮子流址。流量计一般配合集流伞使用，以消除流体流动的滑脱、层流等影响，增加了流量资料的精确性。(4) 密度测最。测量气、液密度的仪器主要有：伽玛密度计和密度计。音叉式密度计不使用放射源,无放射性防护问题。(5) 流动压力测量。压力计指示井内流动压力的变化，进行流体参数计算，判别井内流体性质,计算产层目前的压力。测量井内流体压力的仪器主要有:应变压力计和石英晶

7、体压力计。(6) 井温及梯度测量。确定产液层位及确定井下地温梯度。测量井内温度的仪器主要有：井温仪和微差井温仪。(7) 仪器扶正。在仪器组上下两端采用居中扶正器，保障仪器处于相对居中位置。(8) 数据存储。井下仪器测量的模拟信号经信号采集电路转换为电压信号，由多路转换开关输入模数转换器转化为数字址，形成编码数字信号，通过时序控制器将编码后的信号写入测试数据储存器,实现参数储存记录功能。以上所列仪器，可根据求取参数的要求选择不同的组合。可配接流鼠计(可选超声波流量计、电磁流量计、涡轮流量计)、持水率短节、流体密度短节,可任意组合连接为四参数、五参数、六参数、七参数仪。1.3仪器主要性能指标(1)

8、 温度计:高灵敏度温度探头(0.7S),温度测量范围：0-180X;温度测量精度：土1%,0.01幻响应时间1Sc(2) 压力计:采用内部温度校正实时校正压力。压力测量范围:0-100MPa压力测虽精度：w0.5%o(3) 伽玛测量范围：10%,分辨率1CPS测量范围110000CPS统计起伏7%。(4) 持水:持水率测量范围：10%100%；持水率测量精度:±5%o(5) 温度、压力、磁定位、伽玛、含水整体一体化设计,存储芯片和通讯在主仪器上，所有电路设计放在保温瓶内部，含水机械部分可以过线。存储仪器井下最大存储容量：200M8(3000000数据组)。(6) 流母测量起动排最：w

9、20m，/d(清水)测量分辨率：16脉冲/转涡轮流量计:电路放在保温瓶内部,流扇测M范围：10100n?/d,流最测量精度：2.5%O浮子流量测址范围:10-500m"d,流量测量精度：W2.5%。(7) 密度计：分辨率0.01g/crr?测量范围1.5g/cm3o(8) 仪器工作时间：测井时间w24ho在180无下工作时间不小于8ho高温锂电池3x3.9V;存储仪器最大功耗W1Wo(9) 仪器综合要求外壳材质为钛合金.最大外径52mm,耐温180T,工作压力100MPa,最大测速800m/h,适合于套管及筛管内，适合于灰岩裸眼。顶端接头与连续油管连接器配合连接。2测试程序及现场应用

10、实例2.1测试要求(1) 能够在水平井中高温条件下准确测量持水率、流量、温度、压力、密度、深度等参数，并能适应高压自喷井、非自喷井及稠油井等。(2) 产出剖面测井重点录取的参数为流量和持水率。在测量持水率、流仙等参数时，可定点测量,或连续测量。(3) 测试资料包括对应深度的产出状况及温度、压力测试结果等，准确判断出水平井段产层的产液状况及产出井段分布状况。2.2测试程序(1) 井筒前期作业准备。(2) 井口连续油管设备安装并试压合格，如果测试仪器管柱较长,则安装足够长度的防喷管。(3) 将连续油管底端安装产液剖面测试工具串。根据实际需要将各测量仪器短节进行组合，并设定启动时间和参数采集点数。其

11、中流量是必取参数，常规情况下，使用涡轮流员计,低产时则需安装集流伞。对于稠油,则采用浮子流量计或电磁流量计。(4) 将连续油管带仪器卜入井内。对于自喷井.地面采油树油嘴控制放喷的同时，提放连续油管带动测井仪连续测试，并复测一次。对于非自喷井，将管柱下至直井段底部位置.然后利用连续油管作为循环通道进行气举排液,根据产液状况,确定掏空深度，此后井口控制放压，在此负压差作用下，水平井产层流体流出，此时，上下拖动连续油管带动仪器全产层段测试(点测或连续测)。在处理器控制下，仪器按照测量程序，将获取的信号组经处理器处理后送入存储器储存。(5) 提出连续油管带出测试仪器。(6) 通过计算机用读取软件将存储

12、器里的测试数据回放读出，用解释软件处理后得到所需的测试数据、测试曲线及解释结果。2.3应用实例2014年1月，华北油田留西区块路73平1井采用连续油管传输多参数测井仪，进行水平井产液剖面测试。该井初期日产纯油7.8t,随着开采时间的延长含水持续上升，目前日产液68.5t,日产油2.3t,含水96.6%,为提高该井生产能力，拟进行水平井层内堵水，挖潜水平井层内剩余油潜力，因此需进行产液剖面测井找出出水井段。考虑水平并结构的特殊性，选择连续油管传送挂带存储式产液剖面测井找出出水层位(段)。施工时，利用连续油管将伽玛仪、磁定位仪、井温测试仪、压力持水率涡轮流量计等组合测试工具管串下入井中，下至227

13、0m后，连续油管注入氮气气举，返出井液25.5m3(掏空2270m),放压后诱导水平井段地层流体流动产出，旋即下入水平段2360.652717.27m进行测试。通过对水平井段的温度微差、连续流量数据、点测流量数据以及持水率曲线并结合压力、伽玛等曲线显示结果,综合分析解释，找出了流量分布状况，2440.0()2675.00m是主要的产液层段，其中2510.00-2570.00m段是主要的高产水层段。据此对产水段进行了卡堵水作业，见到了一定的增油效果。3结论与认识连续油管输送存储式产液剖面测试技术适用于水平井测试，可以准确地判断水平井产液剖面情况.定性定量地分析解释水平井井段各生产层沿井深纵向分布的产能以及产油产水状况油气产量和含水量。(1) 采用连续油管携带测试仪，通过上提下放拖动实现水平井及大斜度井产液剖面测试作业，解决传统电缆产液剖面测试不能下入水平段难题。(2) 解决自喷水平井带压问题、非白喷井及稠油循环诱导产量问题。对于非自喷井进行的人工循环举升放压后恢复期产出时测产液剖面，这是水平井常规产液剖面测试所不具备的。(3) 采用存储方式传输信号数据，用伽玛与磁定位进行深度标定,实现水平井产出/注入剖面测试及相关温度压力测试、取样等。参考文献1 朴玉琴.水平井产液剖面测井技术及应用J.大庆石油地质与开发,2011